universidade estadual da paraÍba centro de...
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UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARAÍBA
CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA - CCT
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
ALDENIRA SILVESTRE SANTANA NICACIO
CRAQUEAMENTO DO PETRÓLEO
Campina Grande
2014
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ALDENIRA SILVESTRE SANTANA NICACIO
CRAQUEAMENTO DO PETRÓLEO
Trabalho de Conclusão de Curso
apresentada a Universidade Estadual
da Paraíba como pré-requisito para a
obtenção do grau de licenciatura em
Química.
Orientador (a) : Profa Dra Maria Roberta de Oliveira Pinto
Campina Grande
2014
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4
5
Esperei com paciência no senhor, e ele se inclinou
para mim e ouviu o meu clamor. Tirou-me de um lago
horrível, de um charco de lodo: pôs os meus pés sobre
uma rocha, firmou os meus passos; e pôs um novo
cântico em minha boca, um hino ao nosso Deus; muitos
o verão, e temerão, e confiarão no senhor. Bem
aventurado o homem que põe no Senhor a sua confiança
e que não respeita os soberbos, nem os que se desviam
para mentira.
Salmo 40;1-4
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Ao meu pai Antônio Elias, que com tanto
esforço, sacrifício e fé pôde me
proporcionar à chance de alcançar mais
um dos meus ideais. Sem a ajuda deste
homem eu não teria chegado aposição em
que me encontro. Dedico.
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AGRADECIMENTOS
A Deus, em primeiro lugar, que com seu imenso amor e misericórdia me
mostrou que tudo somos capazes, que segurou minha mão nos inúmeros
momentos de angustia, Já que as dificuldades são possíveis a todo ser humano.
Ao meu pai Antônio Elias, sempre atencioso, carinhoso e companheiro
que com grande dificuldade, me ajudou a trilhar este percurso tão árduo, mas
prazeroso, que me ensinou que a educação é o único caminho para uma vida
melhor.
A minha mãe, forte, carinhosa e amiga, que me incentivou a seguir
adiante, com força e fé, e jamais desistir dos meus objetivos. A esta mulher
maravilhosa que fez dos momentos difíceis serem suportáveis, para que eu
pudesse seguir adiante.
Ao meu marido Gizeldo Nicacio um homem sincero, humilde, verdadeiro,
paciente, companheiro e amigo, que suportou noites e dias sem me ver, devido
à longa distância que havia entre nós. Que abriu mão da minha presença ao seu
lado para que eu pudesse concretizar o meu objetivo.
Aos meus irmãos, Adriano, Alan e Andréia Kelly que dividiram comigo
todos os momentos desta conquista.
Aos meus amigos Graciele, Palmira, Valdir, Manricky, Rutemberg e
Bruna. Com eles eu sorri muito. Hoje eu vejo que fazem parte de uma fase boa
da minha vida.
A minha professora e orientadora, Maria Roberta, paciente, educada e
carinhosa com cada um de seus alunos, que me ajudou a fazer este trabalho
difícil. Mas, eu sabia que com seu potencial de conhecimento, todo o processo
de elaboração da monografia seria mais fácil de ser entendido.
Aos professores que fizeram parte dessa trajetória, em especial, Juraci,
Roberta, Antônio, Cristina e Givanildo e a todos sem distinção. E todos do
departamento que de forma direta ou indireta sempre me ajudaram. Enfim, a
todos aqueles que de certa maneira contribuíram para que eu chegasse aqui.
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RESUMO
A pesquisa foi realizada de Escola Estadual Médio Dr. Alfredo Pessoa de Lima, localizada no município de Solânea no Estado da Paraíba, onde o professor se fez presente quanto a aplicação dos questionários que contendo dez questões objetivas que tinha a finalidade de analisar o conhecimento dos alunos sobre craqueamento do petróleo e seus derivados. A presente pesquisa analisou vinte e nove alunos do 3º ano da rede pública de ensino. A química orgânica aborda diversos assuntos, e dentre estes, foi escolhido o petróleo por fazer parte do cotidiano dos alunos. Hoje em pleno século XXI é impossível se viver sem os derivados do petróleo, a indústria petrolífera utiliza esta matéria-prima e transforma em derivados essências a vida humana. O petróleo é um dos potencias econômicos mundiais. As petroquímicas transformam essa riqueza em derivados através de um processo denominado de destilação, por meio de altas temperaturas. Um derivado mais consumido é a gasolina, como a demanda aumentou, foi preciso aumentar a produção, e com isso surgiu o processo de craqueamento do petróleo. Quanto maior a temperatura das cadeias longas e pesadas, maior é a produção de gasolina, um dos derivados mais importantes para vida contemporânea e para indústria automobilística. A presente pesquisa tem o objetivo de verificar o conhecimento adequado que o aluno obtém sobre o petróleo e o craqueamento de seus derivados. O resultado obtido eficiência para uns e influência para outros.
Palavras Chave: Petróleo, Craqueamento, Derivados.
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SUMÁRIO
INTRODUÇÃO ................................................................................................. 12
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA .................................................................... 14
2.1 Petróleo .................................................................................................. 14
2.2 Origem do Petróleo ............................................................................... 14
2.3 Jazida de Petróleo ................................................................................. 15
2.4 Extração do Petróleo ............................................................................ 15
2.5 Tipos de Petróleo .................................................................................. 15
2.6 Refino do Petróleo ................................................................................ 16
2.6.1 Processo de Refinação do Petróleo .............................................. 16
2.7 Craqueamento do Petróleo .................................................................. 18
2.7.1 O Processo de Craqueamento ....................................................... 18
2.8 Aplicações dos Derivados do Petróleo ............................................... 18
Óleos combustíveis de alto (A) teor de enxofre ............................. 23
Óleos combustíveis de baixo (B) teor de enxofre .......................... 23
Óleos combustíveis convencionais................................................. 24
Óleos combustíveis ultra-viscosos ................................................. 24
2.9 Métodos Básicos de Conversão .......................................................... 26
2.9.1 Decomposição – Térmica, Catalítica e Elétrica ............................ 26
2.9.2 Oxidação Térmica ou Catalítica ..................................................... 27
2.9.3 Halogenação Térmica, Catalítica ou Fotolítica ............................. 27
2.9.4 Nitrogenação Térmica ou Fase Vapor ........................................... 27
2.9.5 Sulfuração ....................................................................................... 27
2.9.6 Desulfuração Catalítica .................................................................. 27
2.9.7 Hidrogenação Termo-catalítica ou Catalítica ............................... 28
2.9.8 Desidrogenação Térmica ou Catalítica ......................................... 28
2.9.9 Alquilação Térmica ou Catalítica ................................................... 28
2.9.10 Polimerização Térmica ou Catalítica ........................................... 28
2.9.11 Isomerização Térmica ou Catalítica ............................................ 29
2.9.12 Aromatização ou Ciclização Térmica ou Catalítica .................... 29
2.9.13 Síntese de Hidrocarbonetos ........................................................ 29
2.10 Aplicações ........................................................................................... 29
2.10.1 Gás Liqüefeito de Petróleo (GLP) e Gasolina Natural ............... 29
10
2.10.2 Siderurgia ...................................................................................... 30
2.10.3 Petroquímicos ............................................................................... 30
2.10.4 Combustíveis Sintéticos .............................................................. 33
2.11 As Variáveis Econômicas dos Derivados do Petróleo .................... 33
2.12 A Oferta Mundial de Gás .................................................................... 35
2.13 A Demanda Crescente por Insumos Químicos e Carburantes
Limpos ......................................................................................................... 35
2.14 O Petróleo se Transforma em Outros Produtos ............................... 36
2.15 Aquecendo a Mistura .......................................................................... 37
2.16 Gás e Plástico ...................................................................................... 37
2.17 A Importância do Plástico na Vida Moderna ..................................... 38
2.18 Derivado Elástico ................................................................................ 39
2.19 Combustível Limpo ............................................................................. 39
2.20 Produto Robusto ................................................................................. 39
2.21 Beijo Oleoso ........................................................................................ 40
2.22 Resíduos Raros ................................................................................... 40
2.23 Barato e Sujo ....................................................................................... 40
2.24 Craqueamento Térmico ...................................................................... 40
2.25 Seção de Fracionamento .................................................................... 42
2.26 Seção de Recuperação de Gases ...................................................... 44
2.27 Seção de Tratamentos ........................................................................ 45
2.28 Produtos do Craqueamento ............................................................... 45
2.29 Riser ..................................................................................................... 46
2.30 Reator ................................................................................................... 47
2.31 Regenerador ........................................................................................ 48
2.32 A Questão Ambiental .......................................................................... 49
2.32 Impactos Ambientais Causados pela Indústria do Petróleo ........... 51
2.33 Impactos ambientais causados na exploração e produção do
Petróleo ........................................................................................................ 51
2.34 Impactos Ambientais no Refino ......................................................... 54
2.35 Impactos Ambientais Causados no Transporte de Petróleo e
Derivados ..................................................................................................... 55
2.36 Geração da Poluição ........................................................................... 56
2.36.1 Problemas Gerados pela Poluição .............................................. 56
11
4.RESULTADOS E DISCUSSÃO .................................................................... 59
5. CONCLUSÃO .............................................................................................. 64
REFERÊNCIAS ................................................................................................ 65
ANEXO ............................................................................................................ 67
12
INTRODUÇÃO
Petróleo é um liquido oleoso, inflamável cuja cor varia segundo a origem,
oscilando do negro ao âmbar, formado a partir da decomposição, durante
milhões de anos, de matéria orgânica como plantas, animais marinhos e
vegetação típica das regiões alagadiças e encontrado apenas no subsolo em
terreno sedimentar. A base de sua composição é o hidrocarboneto, substância
composta por carbono e hidrogênio, a qual podem se juntar átomos de oxigênio,
nitrogênio e enxofre, além de íons metálicos, principalmente o níquel e vanádio.
O petróleo também é derivado de matéria orgânica de origem biológica. Os
restos de plantas e animais, depois de sedimentarem em lamas argilosas, são
submetidos a transformações aeróbicas e anaeróbicas por bactérias. O produto
degradado, junto com os restos de bactérias, é, mais tarde, transformado sob
alta pressão e temperaturas que não excedem 150o C. As reações de
transformação procedem em sítios catalíticos presentes nas adjacências das
superfícies das rochas em presença de água, ácido sulfúrico, enxofre e outros
componentes inorgânicos. Durante esses processos, o petróleo, que está
disperso, acumula-se por migração em reservatórios e, finalmente, formam os
poços de petróleo (SPERRS e WITHEHEAD,1969).
Gasolina de pirolose e uma mistura de vários hidrocarbonetos aromáticos,
parafinas, olefinas, similar em composição e aplicações à gasolina (Figura 1),
originária de processos de craqueamento térmico (um processo de pirólise) a
partir de frações de petróleo de moléculas mais longas e complexas de menor
consumo no mercado de solventes e combustíveis (Bookman, 2004).
Altas temperaturas causam a quebra homolítica de ligações. Quando os alcanos
são aquecidos a altas temperaturas, as ligações C-H e C-C se rompem, num
processo conhecido como pirólise. Na ausência de oxigênio, os radicais
formados podem se combinar para formar alcanos de peso molecular maior ou
menor. Os radicais também podem perder um hidrogênio de um átomo de
carbono adjacente ao centro radicalar com formação de alquenos, um processo
chamado de abstração de hidrogênio. O resultado é que, na pirólise se forma
uma mistura complicada de alquenos e alcanos. Em condições especiais, no
entanto, estas transformações podem ser controladas de modo a produzir
grandes quantidades de hidrocarbonetos com o comprimento das cadeias
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predefinido (Moacyr Cinelli, 2004). Segundo Mariano (2005) é um processo
petroquímico no qual hidrocarbonetos saturados são divididos em
hidrocarboneto menores. É o principal método industrial para produzir o mais
leve alceno. No craqueamento a vapor uma alimentação de hidrocarbonetos
gasosos ou líquidos como a nafta, GPL ou eteno é diluída com vapor e
rapidamente aquecidos em um forno sem a presença de oxigênio. Normalmente
a temperatura de reação é muito elevada, em torno de 850 °C. Em modernos
fornos de craqueamento o tempo de resistência é ainda reduzido em
milissegundo resultando em velocidade de gás mais velozes que a velocidade
do som, para melhorar o rendimento.
As atividades de exploração e produção de petróleo e gás natural, têm o
potencial de causar uma grande variedade de impactos sobre o meio ambiente.
Entende-se impacto ambiental como qualquer modificação do meio ambiente,
adversa ou benéfica, que resulte, no todo ou em parte, dos aspectos ambientais
da organização. Aspectos ambientais são os elementos das atividades ou
produtos ou serviços de uma organização que pode interagir com o meio
ambiente (ABNT ISO 14001, 2004). Tais “impactos” dependem, basicamente, do
estágio de desenvolvimento dos processos, do tamanho e da complexidade dos
projetos, da natureza e da sensibilidade do ambiente, no qual serão
desenvolvidas as atividades, e da eficácia do planejamento, assim como, das
técnicas de prevenção, controle e mitigação da poluição e dos outros efeitos
adversos sobre o meio ambiente (MARIANO, 2007).
Este trabalho consta de uma pesquisa elaborada para obtenção exclusiva do
conhecimento do aluno em termo de petróleo e o seu craqueamento e a
importância dos seus derivados no seu cotidiano. Este trabalho tem como
objetivo avaliar o conhecimento do aluno em relação ao petróleo, seus derivados
e o seu craqueamento, bem como sua conscientização sobre os possíveis
impactos ambientais.
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2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
2.1 Petróleo
Petróleo é um liquido oleoso, inflamável cuja cor varia segundo a origem,
oscilando do negro ao âmbar, formado a partir da decomposição, durante
milhões de anos, de matéria orgânica como plantas, animais marinhos e
vegetação típica das regiões alagadiças e encontrado apenas no subsolo em
terreno sedimentar. A base de sua composição é o hidrocarboneto, substância
composta por carbono e hidrogênio, a qual podem se juntar átomos de oxigênio,
nitrogênio e enxofre, além de íons metálicos, principalmente o níquel e vanádio.
O petróleo também é derivado de matéria orgânica de origem biológica. Os
restos de plantas e animais, depois de sedimentarem em lamas argilosas, são
submetidos a transformações aeróbicas e anaeróbicas por bactérias. O produto
degradado, junto com os restos de bactérias, é, mais tarde, transformado sob
alta pressão e temperaturas que não excedem 150o C. As reações de
transformação procedem em sítios catalíticos presentes nas adjacências das
superfícies das rochas em presença de água, ácido sulfúrico, enxofre e outros
componentes inorgânicos. Durante esses processos, o petróleo, que está
disperso, acumula-se por migração em reservatórios e, finalmente, formam os
poços de petróleo (SPERRS e WITHEHEAD, 1969).
2.2 Origem do Petróleo
A teoria mais aceita entre os geólogos é de que seja oriundo de restos de
matéria orgânica, bactérias, produtos nitrogenados e sulfurados no petróleo.
Essa nitrogenação e sulfuração indicam que o petróleo é o resultado de uma
transformação da matéria orgânica acumulada no fundo dos oceanos e mares
durante milhões de anos, sob pressão das camadas de sedimento que foram
depositando e formando rochas sedimentares. O conjunto dos produtos
provenientes desta degradação, é o hidrocarboneto e compostos voláteis
misturados aos sedimentos e aos resíduos orgânicos que estão contidos na
rocha–mãe; a partir daí o petróleo é expulso sob efeito da compactação
provocada pela sedimentação, migrando para impregnar areias ou rochas mais
porosas e mais permeáveis, tais como arenitos ou calcários. Uma camada
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impermeável quando constitui uma “armadilha” permite a acumulação dos
hidrocarbonetos, impedindo-os de escapar.
2.3 Jazida de Petróleo
O petróleo é encontrado na natureza não como uma espécie de rio
subterrâneo ou camada liquida entre rochas sólidas. Ele ocorre sempre
impregnando rochas sedimentares, como os arenitos. Como essas rochas são
permeáveis, o óleo “migra” através dela pelo interior da crosta terrestre. Se for
detido por rochas impermeáveis acumula-se formando então as jazidas.
Portanto, para que se forme uma jazida petrolífera, são necessárias as seguintes
condições: a existência de sedimentos, originalmente, ricos em matéria orgânica
e de condições propícias às transformações químicas e bioquímicas dos
compostos orgânicos, a ocorrência de processos migratórios e de rochas
reservatórias com boa porosidade, a fim de que o petróleo possa escorrer
livremente entre os interstícios, e também a existência de estruturas
acumuladoras, para que este possa ser economicamente explorável (LEINZ e
AMARAL, 1966).
2.4 Extração do Petróleo
O petróleo encontra-se comumente entre uma camada de água salgada
e outra de gases, que o submetem a forte pressão. Quando o solo é perfurado e
atinge-se o lençol de petróleo, este jorra para superfície devido a essa forte
pressão. Com a saída dos gases a pressão diminui e, em consequência, cessa
o jorro. Depois disso, o petróleo é retirado com o auxílio de bombas. Isso pode
ser feito de forma mecânica ou por injeção de gás.
2.5 Tipos de Petróleo
Na composição de petróleo encontram-se hidrocarbonetos: as frações
leves de hidrocarbonetos formam os gases, enquanto as frações pesadas
formam o óleo cru. A proporção entre estes hidrocarbonetos é que define os
vários tipos de petróleo. Assim, os diferentes tipos de petróleo podem ser
classificados segundo a predominância de hidrocarboneto encontrado no óleo
cru.
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Parafínicos: quando existe predominância de hidrocarbonetos
parafínicos, possibilitando a produção de subprodutos como a gasolina
de baixa octonagem, querosene de alta qualidade, óleo diesel com
características combustíveis muito boas, óleo de lubrificação de alta
viscosidade, grande estabilidade química.
Naftínicos: quando predominam hidrocarbonetos naftínicos, que originam
subprodutos como gasolina de alto índice de octonagem, óleos
lubrificantes com baixos resíduos de carbono, resíduos asfálticos na
refinação e cadeias em formas de anel.
Mistos: quando existe misturas de hidrocarbonetos parafínicos e
naftínicos, com propriedades intermediárias.
2.6 Refino do Petróleo
O petróleo extraído da natureza, ou seja, o petróleo bruto, tem que passar
por uma refinação antes de ser consumido. A refinação consiste numa série de
tratamentos físicos e químicos que visam à separação do petróleo bruto em
numerosos componentes os chamados derivados.
2.6.1 Processo de Refinação do Petróleo
O petróleo bruto é inicialmente submetido à destilação fraccionada. Esta
técnica de forma sumária consiste em aquecer o petróleo bruto e conduzido a
parte inferior de uma torre, denominada de torre de fracionamento ou coluna de
destilação. No seu interior, a torre dispõe de uma série de pratos ou vasos
colocados em diferentes alturas. Quando o petróleo é aquecido até a sua
temperatura de ebulição liberta vapores que sobem pela coluna através de tubos
soldados aos pratos e cobertos por campânulas de maneira que os vapores são
forçados a borbulhar através do liquido existente nos pratos. O nível de liquido
de cada prato é denominado pela altura de tubo de retorno que conduz o excesso
de líquido ao prato imediatamente inferior. Os componentes mais voláteis
(substâncias mais leves) de baixo ponto de ebulição, ascendem continuamente
pela coluna de fracionamento em direção ao topo da coluna, que é a parte mais
fria até condensarem.
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Os componentes de elevado ponto de ebulição condensam-se em diferentes
alturas da coluna e refluem para baixo, desta maneira consegue-se que a uma
determinada altura da coluna a temperatura seja sempre a mesma e que o
líquido condensado em cada prato tenha sempre a mesma composição química.
Esses produtos de composição química definida chamam-se frações e são
formados, principalmente por gás metano, gasolina, petróleo e gasóleo. Na base
da coluna de fracionamento onde a temperatura é mais elevada, fica um resíduo
que ainda contém frações voláteis. Se para estas serem recuperadas, o resíduo
for aquecido a temperaturas ainda mais elevadas, ela decompõe-se. Por isso,
para que a destilação prossiga o resíduo é transportado por meio de bombas
para outra coluna onde, sob uma pressão reduzida próxima do vácuo, diminuindo
a temperatura mais baixa, não destrutiva e as frações vaporizam–se. Esta
destilação adicional decompõe o resíduo em óleo diesel, óleo lubrificante, asfalto
(piche) e cera parafínica (Quadro 1).
Quadro 1 - Frações constituintes do petróleo
Fração Te/°C Nº de átomos
Gás <20 C1-C4
Éter de petróleo 20-100 C5-C7
Gasolina natural 40-205 C5-C10 e alcanos cíclicos
Querosene 175-325 C12-C18 e aromáticos
Óleo combustível 275-400 C12-C25
Óleo lubrificante 400-500 C25-C35
Asfalto Solidos Compostos policíclicos Fonte:
A porcentagem de cada uma das frações listadas no Quadro 1 varia em
função da origem do petróleo. O de algumas regiões possui predominantemente
alcanos e ramificados; em outros casos, os componentes principais são alcanos
cíclicos. Compostos derivados do benzeno são também abundantes no petróleo.
Cada uma das frações obtidas da destilação fracionada do petróleo é
ainda uma mistura complexa de hidrocarbonetos. A gasolina, por exemplo,
chega a apresentar em sua constituição dezenas de componentes, na maioria
hidrocarbonetos, mas possui também compostos sulfurados que causam
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poluição ambiental devido á sua transformação em SO2 durante sua combustão
por automóveis.
2.7 Craqueamento do Petróleo
É a transformação por ruptura (cracking, quebra) de molécula grandes em
moléculas menores, utilizados para transformar óleos pesados de pequeno valor
em derivados de petróleo mais leves como GLP e nafta, produtos de maior valor.
O craqueamento é importante no refino de petróleo para produção de gasolina e
outros combustíveis líquidos.
2.7.1 O Processo de Craqueamento
O processo de craqueamento do petróleo é constituído fundamentalmente
de uma reação de quebra (cracking) de moléculas de alto peso molecular e de
baixo valor comercial, em moléculas de menor peso molecular e com alto valor
comercial. O processo pode ser puramente térmico, ou pode ser realizado na
presença de catalisador. Em razão de o processo exigir altas temperaturas,
utiliza-se o processo catalítico que ainda assim exige temperaturas na faixa de
500º C a 550º C. A presença do catalisador também permite obtenção de
maiores seletividades e, portanto, maior rendimento dos produtos desejados.
Graças aos processos de craqueamento do petróleo bruto, são retirados certos
produtos em muito maior proporção do que aquela fornecida pela própria
natureza. Se tivéssemos que depender da quantidade de gasolina extraída do
petróleo bruto, jamais obteríamos o rendimento do necessário precioso
combustível para a movimentação dos nossos carros. O craqueamento
soluciona o problema, permitindo a obtenção do produto em maior escala.
2.8 Aplicações dos Derivados do Petróleo
São muitas as aplicações dos derivados do petróleo. Alguns já saem da
refinaria prontos para serem “consumidos”, sendo comercializados diretamente
para distribuidores e consumidores, outros derivados servirão ainda como
matérias-primas de várias indústrias, para a produção de outros artigos.
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Gasolina
Originalmente aproveitada como subproduto do petróleo, a gasolina
tornou-se o combustível por excelência para automóveis devido ao seu elevado
poder calorifico e a facilidade de misturar com o ar no carburador. Gasolina é
uma mistura de hidrocarbonetos líquidos voláteis, inflamáveis, derivados do
petróleo usado como combustível para motores de combustão interna. Emprega-
se também como solvente de óleos e gorduras. Consiste numa mistura complexa
de centenas de diferentes hidrocarbonetos, a maior parte dos quais é de
compostos saturados com 4 a 12 átomos de carbono na molécula. A gasolina
para automóveis tem ponto de ebulição entre 30° C e 200° C produzida
inicialmente por destilação fracionada, que consiste na separação das frações
mais valiosas do petróleo cru, a gasolina passou a ser obtida por novos
processos, criados para aumentar o rendimento da produção: craqueamento
térmico ou quebra de moléculas grandes em moléculas menores e o
craqueamento catalítico que emprega catalisadores, para facilitar as reações
químicas e produzir mais gasolina.
Gasolina de Pirólise
É uma mistura de vários hidrocarbonetos aromáticos, parafinas, olefinas,
similar em composição e aplicações à gasolina (Figura 1), originária de
processos de craqueamento térmico (um processo de pirólise) a partir de frações
de petróleo de moléculas mais longas e complexas de menor consumo no
mercado de solventes e combustíveis (Bookman, 2004). Altas temperaturas
causam a quebra homolítica de ligações. Quando os alcanos são aquecidos a
altas temperaturas, as ligações C-H e C-C se rompem, num processo conhecido
como pirólise. Na ausência de oxigênio, os radicais formados podem se
combinar para formar alcanos de peso molecular maior ou menor. Os radicais
também podem perder um hidrogênio de um átomo de carbono adjacente ao
centro radicalar com formação de alquenos, um processo chamado de abstração
de hidrogênio.
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O resultado é que, na pirólise se forma uma mistura complicada de
alquenos e alcanos. Em condições especiais, no entanto, estas transformações
podem ser controladas de modo a produzir grandes quantidades de
hidrocarbonetos com o comprimento das cadeias predefinido (Moacyr Cinelli,
2004)
Figura 1 - O consumo de gasolina no mundo.
Fonte: gasolina.html
Querosene
É um líquido fino e claro formado a partir de hidrocarboneto (Figura 2). Obtém
se querosene por meio da destilação fracionada do petróleo entre 150°C e 275°
C, resultando em uma mistura de cadeias de carbono contendo em torno de 12
a 15 átomos de carbono. Sua utilização é indispensável em aeronaves de
propulsão a jato, sendo também comumente utilizado como combustível de
aquecimento.
O calor de combustão do querosene é semelhante ao do diesel: o seu valor
de aquecimento mínimo gira em torno de 18.500 Btu/lb, ou
43,1 MJ/kg, enquanto que o seu valor de aquecimento máximo corresponde a
46. O elemento foi primeiramente descrito pelo físico, químico, alquimista e
filósofo persa al-Razi (Rhazes) como destilado de petróleo, em Bagdá no século
IX. Em seu “Kitab al-Asrar” (valor dos Segredos), ele descreveu dois métodos
para a produção de querosene. Um método envolvia a utilização de argila como
um absorvente, enquanto o outro método envolvia o uso de cloreto de amónio
(sal amoníaco).
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Em 1846, obtém-se o querosene refinado a partir de uma substância asfáltica
que ocorre naturalmente, denominada “albertite”, pelo geólogo canadense
Abraham Gesner, que, durante tal processo de descoberta torna-se fundador da
moderna indústria do petróleo. Gesner passou a organizar sua Companhia, a
”Querosene Gaslight” de modo a promover a utilização do querosene em todo o
mundo, em 1850, principalmente como combustível utilizado nos postes de
iluminação pública, inclusive retendo a patente da utilização do nome
“querosene” em seus produtos. Em 1851, em Bathgate, o químico escocês
James Young constrói a primeira fábrica comercial de petróleo de funcionamento
prático em todo o mundo, usando óleo derivado de torbanite, xisto e carvão
betuminoso extraídos das minas próximas. Em 1856, o químico polonês Ignacy
Lukasiewicz descobriu um processo de refino de querosene por meio da turfa,
de custo reconhecidamente menor. A disponibilidade generalizada de querosene
mais barato foi o fator principal da decadência vertiginosa da indústria baleeira,
em meados do século XIX, pois o óleo de baleia acabou por ser rapidamente
substituído como o principal produto combustível dos postes de iluminação
pública das cidades.
Figura 2: Querosene .
Fonte:Querosene.jpg
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Asfalto
Os primeiros registros são de 3000 A.C, quando ele era usado para conter
vazamentos de águas em reservatórios, já passando pouco depois a pavimentar
estradas no Oriente médio. Nesta época, ele não era extraído do petróleo, mas sim feito
com piche retirado de lagos pastosos.
O asfalto é um betume espesso, de material aglutinante escuro e reluzente, de
estrutura sólida, constituído de misturas complexas de hidrocarboneto não voláteis de
elevada massa molecular, além de substâncias minerais, resíduo da destilção avácuo
do petróleo bruto. Não é um material volatel, é soluvél em bissulfeto de carbono,
amolece a temperaturas entre 150°C e 200°C, com propriedades isolantes e adesivas.
Também denomina a superfície revestida por este betume. É muito usado na
pavimentação de ruas, estradas e aeroportos.
O CAP - Cimento Asfáltico de Petróleo (Ex. CAP-20, CAP-70);
O ADP - Asfalto Diluído de Petróleo (Ex. CM-30, CR-250);
A Emulsão Asfáltica (Ex. RR-2C, RM-1C); entre outros.
Dentro da engenharia rodoviária, cada tipo de asfalto se destina a um fim. Por
exemplo: o ADP é utilizado para a imprimação (impermeabilização) da base dos
pavimentos. Por outro lado, o CAP e as emulsões asfálticas são constituintes das
camadas de rolamento das rodovias, de maneira que o CAP entra como constituinte dos
revestimentos asfálticos de alto padrão como o CBUQ - Concreto Betuminoso Usinado
a Quente - ao passo que as emulsões asfálticas são constituintes dos revestimentos de
médio e baixo padrão, como os pré-misturados a frio e a quente (PMF e PMQ) e os
tratamentos superficiais, as lamas asfálticas e microasfalto.
Gás liquefeito de petróleo
O gás de cozinha é combustível formado pela mistura de hidrocarbonetos com
três ou quatro átomos de carbono propano 50% e butano 50% extraídos do petróleo
podendo apresentar-se misturas entre si com pequenas frações de outros
hidrocarbonetos. Ele tem a característica de ficar sempre em estado líquido quando
submetido a uma certa pressão, sendo por isto chamado de gás liquefeito de petróleo
23
(GLP) de fácil combustão, o GLP é inodoro, mas por motivos de segurança uma
substância adicionada ainda nas refinarias. Ela produz o cheiro caraterístico percebido
quando há algum vazamento de gás, o GLP e não é corrosivo, poluente e nem tóxico,
mas se inalado em grande quantidade produz efeito anestésico (Figura 3).
Figura 3: Armazenamento do gás natural.
Fonte: Petróleo e gás (2005)
Óleo Combustível
Os óleos combustíveis são produzidos a partir de petróleos das mais diversas
origens mundiais, apresentando variações consideráveis em suas características. Além
dos requisitos especiais de qualidade, o consumidor deverá usar um óleo combustível
que proporcione uma economia maior na fábrica e, portanto, mudando para tipos mais
viscosos e mais baratos. A dimensão, arranjo e característica do processo da fábrica
podem, todavia, restringir a viscosidade do combustível a ser queimado com eficiência
porque os combustíveis mais viscosos necessitam de níveis de temperaturas
superiores, maiores investimentos em equipamentos de aquecimento e apresentam
maiores custos operacionais. Todos estes aspectos devem ser considerados, bem
como os custos globais de utilização de cada óleo combustível, antes da tomada de
decisão pelo uso de um determinado tipo.
Os tipos de óleos combustíveis são especificados pelo DNC (Resolução CNP N°
03/86), baseando-se em teores de enxofre e faixas de viscosidade.
Óleos combustíveis de alto (A) teor de enxofre
São os óleos normalmente empregados em combustão contínua.
Óleos combustíveis de baixo (B) teor de enxofre
24
São utilizados nas indústrias em que o teor de enxofre é muito importante
na qualidade do produto fabricado, como por exemplo, certos tipos de cerâmicas,
vidros finos, metalurgia de metais não ferrosos ou quando existem restrições
governamentais de meio ambiente.
Óleos combustíveis convencionais
São considerados assim os óleos tipos 1 A/B e 2 A/B. São utilizados para os
fins industriais gerais.
Óleos combustíveis ultra-viscosos
São considerados assim os óleos, a partir dos tipos 3 A/B até os tipos 9
A/B. São utilizados em grandes fornos e caldeiras, onde o consumo de
combustível é bem elevado, onde são considerados cuidados adicionais à suas
utilizações e são disponíveis equipamentos especiais para seus aquecimentos
de armazenagem, transferência e nebulização.
Óleos Lubrificantes
Os óleos lubrificantes, óleos de motor, ou óleos para motor,
são substâncias utilizadas para reduzir o atrito, lubrificando e aumentando a vida
útil dos componentes móveis dos motores. Os óleos lubrificantes podem ser de
origem animal ou vegetal (óleos graxas), derivados de petróleo (óleos minerais)
ou produzidos em laboratório (óleos sintéticos), podendo ainda ser constituído
pela mistura de dois ou mais tipos (óleos compostos). A viscosidade mede a
dificuldade com que o óleo escorre (escoa); quanto mais viscoso for um
lubrificante (mais grosso), mais difícil de escorrer, portanto será maior a sua
capacidade de manter-se entre duas peças móveis fazendo a lubrificação das
mesmas. A viscosidade dos lubrificantes não é constante, ela varia com a
temperatura. Quando esta aumenta a viscosidade diminui e o óleo escoa com
mais facilidade. O Índice de Viscosidade (IV) mede a variação da viscosidade
com a temperatura. Quanto maior o IV, menor será a variação de viscosidade do
óleo lubrificante, quando submetido a diferentes valores de temperatura. A
Densidade indica a massa de certo volume de óleo a certa temperatura, é
importante para indicar se houve contaminação ou deterioração de um
lubrificante (Figura 4).
25
Figura 4: A utilização do óleo lubrificante usado com frequencia pelos consumidores.
Fonte: Enciclopédia livre, (2004)
Gás Natural
O gás natural como matéria-prima ou insumo é utilizado em quatro
conjuntos principais de processos: a alimentação direta (combustão e potência),
a siderurgia, a produção de combustíveis sintéticos e a produção de
gasoquímicos. O enfoque de valorização do insumo gás natural é diferenciado
em cada uma destas vias principais.
A primeira via caracteriza o gás natural como um combustível para
atendimento térmico direto residencial, comercial ou industrial, para geração de
potência de acionamento em termelétricas ou processos industriais e como
carburante para o transporte, proporcionando a menor valorização possível.
A segunda via, que exige menor investimento inicial, quando comparada
às seguintes, e resulta em menor valorização do insumo é, por exemplo, a
aplicação siderúrgica, onde o gás natural é usado como redutor siderúrgico no
processamento de minérios.
A terceira via necessita de investimentos maiores e agrega mais valor ao
insumo, utilizando o gás natural como matéria prima básica de processos de
produção de combustíveis sintéticos como gasolina, nafta, querosene, gasóleo,
óleos lubrificantes, óleo diesel, parafina e outros.
26
A quarta via, que requer investimentos de magnitude bastante elevada e
valoriza o insumo gás natural de forma específica é a produção de gasoquímicos,
que são à base da indústria moderna. Gasoquímica é a produção de
petroquímicos a partir do gás natural que se diferencia da produção tradicional a
partir de derivados do petróleo pelo insumo básico e por inúmeras vantagens,
em particular a redução expressiva de impactos ambientais. Os produtos são os
mesmos, eteno, propeno, buteno, polímeros (polietileno e polipropileno), matéria
prima na fabricação de fibras sintéticas, borrachas sintéticas, plásticos,
revestimentos, química automotiva, produtos nitrogenados, detergentes e
outros.
2.9 Métodos Básicos de Conversão
Variados são os métodos de conversão aplicáveis ao gás natural para
quebrar ou rearranjar as moléculas de seus principais componentes: metano,
etano, propano e butano. Incluem-se entre estes métodos processos térmicos,
elétricos, catalíticos e fotossintéticos com ou sem adição de elementos como o
oxigênio, o cloro ou o nitrogênio, entre outros.
O metano (CH4), principal componente do gás natural, tem um elevado equilíbrio
molecular devido à sua distribuição e geometria e, portanto é o hidrocarboneto
mais difícil de quebrar ou “craquear”.
Estão apresentados a seguir alguns processos básicos aplicados direta
ou indiretamente na conversão do gás natural em matéria prima básica da
indústria química.
2.9.1 Decomposição – Térmica, Catalítica e Elétrica
É a divisão da molécula do hidrocarboneto em partes menores ou em
carbono e hidrogênios dissociados, através de aquecimento (pirólise),
aquecimento com efeito adicional de catalisadores ou de descargas elétricas.
27
2.9.2 Oxidação Térmica ou Catalítica
É a reação da molécula do hidrocarboneto com oxigênio, ar atmosférico
ou oxigênio aditivado, ativada por calor ou catálise, na qual o oxigênio é
introduzido na molécula do hidrocarboneto ou a molécula é transformada em
monóxido de carbono e hidrogênio, dióxido de carbono e hidrogênio ou dióxido
de carbono e água.
2.9.3 Halogenação Térmica, Catalítica ou Fotolítica
É a reação da molécula do hidrocarboneto com um halogênio – flúor (F2),
cloro (Cl2), bromo (Br2) ou iodo (I2), ativada por calor, catálise ou luz, onde um
ou mais átomos do halogênio substituem um número equivalente de átomos de
hidrogênio.
2.9.4 Nitrogenação Térmica ou Fase Vapor
É a reação da molécula do hidrocarboneto com ácido nítrico (HNO3),
acelerada por calor e pressão onde uma molécula de dióxido de nitrogênio (NO2)
substitui o átomo de hidrogênio.
2.9.5 Sulfuração
É a reação da molécula do hidrocarboneto com enxofre (S) ou sulfito de
hidrogênio (H2S) para formar compostos sulfurados tais como sulfitos orgânicos,
mercaptanas e disulfitos.
2.9.6 Desulfuração Catalítica
Remoção do átomo de enxofre de moléculas hidrogênio-carbono-enxofre
para produzir moléculas livres de enxofre ativada através de catálise e
fornecimento de calor.
28
2.9.7 Hidrogenação Termo-catalítica ou Catalítica
É a adição de átomos de hidrogênio (H2) à molécula do hidrocarboneto,
ativada por calor e catálise ou apenas catálise, para produzir uma ou mais
molécula saturadas (rica em hidrogênio). A hidrogenação é chamada destrutiva
quando a molécula original do hidrocarboneto é quebrada para formar mais de
uma molécula hidrogenada menor ou, não destrutiva quando a quebra da
molécula original não ocorre e o hidrogênio é apenas adicionado.
2.9.8 Desidrogenação Térmica ou Catalítica
É uma forma de decomposição controlada onde átomos de hidrogênio são
removidos da molécula original do hidrocarboneto para formar uma molécula
menos saturada ou insaturada. A de-hidrogenação é chamada destrutiva quando
a molécula original do hidrocarboneto é quebrada para formar mais de uma
molécula menor ou, não destrutiva quando não ocorre quebra de ligação
carbono-carbono.
2.9.9 Alquilação Térmica ou Catalítica
É a união química de um radical ALQUIL e uma molécula de
hidrocarboneto, usada em particular para realizar a combinação de uma olefina
e uma iso-parafina ou aromática em condições de elevada temperatura ou na
presença de catalisadores.
2.9.10 Polimerização Térmica ou Catalítica
É a combinação de pequenas moléculas ou monômeros em cadeias
moleculares ou polímeros de grande peso molecular. A polimerização é
chamada seletiva quando agrupa as moléculas sem alterar sua composição
inicial básica e não seletiva quando forma compostos cuja composição é
diferente da original.
29
2.9.11 Isomerização Térmica ou Catalítica
É a transformação da estrutura molecular de um hidrocarboneto sem
modificar sua composição empírica ou seu peso molecular.
2.9.12 Aromatização ou Ciclização Térmica ou Catalítica
É a conversão de moléculas de hidrocarbonetos parafínicos ou olefínicos
em moléculas cíclicas ou aromáticas. É acompanhado por de-hidrogenação e
polimerização prévia em alguns casos, quando a matéria prima é um
hidrocarboneto gasoso.
2.9.13 Síntese de Hidrocarbonetos
Formação de hidrocarbonetos a partir de materiais orgânicos ou
inorgânicos idênticos aos produzidos à partir do petróleo através de processos
sintéticos.
2.10 Aplicações
2.10.1 Gás Liqüefeito de Petróleo (GLP) e Gasolina Natural
Como se sabe, o gás natural proveniente de poços em alta pressão devem
passar por separadores que efetuam a remoção de impurezas e hidrocarbonetos
condensados. Muitos gases naturais contém quantidade suficiente de octano
(C8H18), butano (C4H10) e propano (C3H8) que garantem a instalação de uma
planta para produção de GLP e Gasolina Natural. Estes produtos oriundos do
gás natural são de qualidade superior ao resultante dos processos de refino do
petróleo.
30
Considerando que em uma refinaria só é possível extrair do petróleo, no
máximo 8 % de GLP, a produção deste combustível a partir do gás natural pode
atingir proporções significativas do mercado, sendo mais importante ressaltar a
íntima relação entre o crescimento da produção de gás natural e a produção de
GLP, demonstrando de forma definitiva que estes não são combustíveis
concorrentes e que a economicidade da cadeia produtiva do gás natural é
dependente da comercialização do GLP.
2.10.2 Siderurgia
O gás natural é aplicado na siderurgia principalmente como redutor na
fabricação de ferro esponja. Este processo de produção de ferro esponja,
matéria prima rica em ferro e carbono utilizada para a produção de aço, teve
ampliação da aplicação devido ao aumento das fontes de gases redutores e às
exigências de mercado por produtos de maior qualidade.
2.10.3 Petroquímicos
Dentro da perspectiva de valorização do gás natural superior à seu uso
como combustível está o seu uso como matéria-prima de substituição na
petroquímica e alcoolquímica.
Vários produtos químicos intermediários podem ser sintetizados, direta ou
indiretamente, a partir das transformações do metano, chamada também de
Química do C1. De uma maneira geral é possível dividir estes produtos em três
categorias:
Derivados diretos do metano de ou primeira geração, principalmente os
clorados e o ácido cianídrico;
Derivados de segunda e terceira gerações, principalmente baseados nos
gases de síntese (metanol e amônia), os álcoois oxo, acrilatos, fosfogeno,
acetaldeído, ácido acético, etileno glicol e acetato de vinila;
Derivados de gerações superiores, que têm como origem os produtos dos
dois grupos citados.
31
2.10.3.1 Gases de Síntese
Os hidrocarbonetos do gás natural são colocados a reagir com vapor em
presença de catalisadores e a altas temperaturas para produção de hidrogênio
(H2), carbono (C) e óxidos de carbono (COx). A utilização de outros catalisadores
permite a conversão completa dos hidrocarbonetos em óxidos de carbono e
hidrogênio. A altas temperaturas este processo pode ser realizado com oxigênio
sem a adição de catalizadores.
As misturas de hidrogênio e óxidos de carbono são chamadas gases de
síntese e se aplicam em diversos processos.
2.10.3.2 Misturas Hidrogênio e Monóxido de Carbono
O gás de síntese resultante da reação entre vapor e hidrocarbonetos do
gás natural é uma mistura de hidrogênio, monóxido de carbono, dióxido de
carbono e metano. A partir deste gás se produz uma mistura composta apenas
por hidrogênio e monóxido de carbono com diferentes composições adequadas
às várias operações de síntese como a produção de metanol, álcoois Oxo e
aplicação no processo Fischer.
2.10.3.3 Hidrogênio
Há elevada demanda de hidrogênio para o processos de hidrogenação
de produtos do petróleo, da petroquímica, da química e da indústria alimentícia.
A produção de hidrogênio à partir do gás natural se realiza através de processos
de oxidação parcial ou reforma por vapor que resultam em misturas de
hidrogênio e óxidos de carbono. A partir deste gás de síntese os óxidos de
carbono são removidos e o gás rico em hidrogênio é resfriado a baixas
temperaturas e sua purificação realizada por fracionamento. O processo final de
liquefação do hidrogênio ocorre a temperatura inferior a 230 ºC.
A produção de hidrogênio de elevada pureza à partir do gás natural exige
um circuito de produção com etapas de purificação e limpeza do gás, produção
de hidrogênio, purificação do hidrogênio, reativação por aminas e a compressão
e armazenagem do hidrogênio puro.
32
2.10.3.4 Amônia Sintética e seus Produtos
A produção de amônia sintética pode ser realizada utilizando-se gás
natural como fonte de hidrogênio, uma vez que aquele possui uma percentagem
relativamente grande deste, uma vantagem no processo da amônia.
Aproximadamente metade do gás natural utilizado se destina ao processo
em si e como combustível de acionamento de compressores de refrigeração. O
restante se destina à caldeira e como gás de reforma. O total consumido é de
aproximadamente 900 Nm3 por tonelada de amônia produzida.
O gás natural é inicialmente transformado em gás de síntese e
posteriormente, numa sequência de tratamentos térmicos, elevação de pressão,
trocas químicas e catalíticas a mistura contém apenas hidrogênio, nitrogênio e
traços de metano, argônio e outros inerte, sendo então processado e
transformado em amônia (NH3).
2.10.3.6 Eteno e Derivados Superiores
O eteno e o propeno ocupam o primeiro lugar em importância como
matéria-prima da indústria química. Sua produção comercial é tradicionalmente
obtida por recuperação dos gases de refinaria de petróleo, craqueamento
térmico.
2.10.3.7 Acetileno
O princípio fundamental que orienta todos os processos de quebra de
hidrocarbonetos para a produção de acetileno se baseia na rápida elevação da
temperatura do gás até os valores de processo e na obtenção do produto após
um curto período de reação.
As reações químicas de produção do acetileno (C2H2) a partir de
hidrocarbonetos são endotérmicas e três métodos podem ser utilizados para
fornecer o calor: arco elétrico ou centelha, calor de combustíveis auxiliares ou
combustão parcial da mistura gás oxigênio de alimentação do processo.
33
2.10.3.8 Químicos Diversos
Uma variedade de outros produtos químicos podem ser produzidos tendo
o gás natural como insumo, tais como carvão negro, químicos aromáticos como
benzeno, tolueno e xileno, ácido clorídrico e disulfito de carbono.
2.10.4 Combustíveis Sintéticos
A principal referência para a importância dos combustíveis sintéticos
hidrocarbonetos líquidos derivados do gás natural é a produção de combustíveis
automotivos.
A qualidade superior em termos do desempenho e emissões da gasolina,
diesel e querosene, entre outros combustíveis líquidos produzidos a partir do gás
natural através do processo Fisher é o diferencial dos processos GTL (Gas to
Liquid).
A transformação direta do metano e líquidos combustíveis
(hidrocarbonetos pesados) é um processo muito difícil de realizar, complexo e
oneroso, e por isso as tecnologias desenvolvidas efetuam o processo de forma
indireta.
2.11 As Variáveis Econômicas dos Derivados do Petróleo
Hoje enormes volumes de capital estão disponíveis no mercado financeiro
mundial à procura de projetos de investimento e no futuro próximo estes volumes
tendem a ser tornar extraordinariamente maiores devido à redução das
despesas em infraestrutura mundial e armamento bélico.
Embora disponível o capital os grandes grupos financeiros internacionais
que o administram não financiam qualquer projeto, sendo critérios fundamentais
de sua decisão, por ordem de relevância:
Volume Financeiro do Negócio: a massa de capital deve ser significativa
se comparada aos volumes disponíveis. Pequenos projetos, em termos de
volume financeiro, mesmo que com elevada rentabilidade não despertam
interesse;
34
Rentabilidade: naturalmente a taxa interna de retorno do investimento e
apresenta como o mais importante critério após a adequação do volume;
Tempo de Retorno: a preferência por projetos que retornem o investimento
realizado com maior rapidez é natural;
Riscos: a aversão aos riscos ambientais, políticos e econômicos;
As unidades de conversão do gás natural em combustíveis líquidos e
petroquímicos intermediários e finais apresentam características de
investimentos convergentes à estes critério.
O petróleo é uma fonte de energia primária e importante para indústria
petrolífera, apresentando seus derivados e demandas de curto e médio prazo
pouco elásticas a variáveis nos preços (ou seja, variações percentuais nos
preços implicam em variações comparativamente muito menores nas
quantidades demandadas).
Devido a demanda por derivados de petróleo (e por conseguinte do
próprio petróleo) tem que ser realizada no curto prazo para que não haja a
redução do nível de atividade econômica deste espaço, quase que
independentemente do nível corrente de preços do petróleo. Essas
características e a amplitude do consumo de seus derivados (combustível
automotivo, geração elétrica, calefação, etc.) fazem do petróleo uma fonte
energética fundamental para a economia de todos os países.
Como indústria de energia, de características infraestruturas, a indústria
de petróleo gera bens que são insumos de difícil substituição na matriz produtiva
de qualquer país, sendo estes insumos bases do modo de produção e consumo
e mesmo da cultura da sociedade moderna. Um exemplo claro desta importância
são os derivados de petróleo utilizados como combustíveis para motores de
combustão interna (gasolina e diesel) dos veículos utilizados em serviços de
transporte, serviço de infraestrutura sem o qual nenhuma estrutura produtiva
industrial moderna funcionaria. A disponibilidade de petróleo e seus derivados e
seus níveis de preços têm grande importância para a determinação do nível de
crescimento econômico e do nível de preços das economias nacionais, pois
energia e transporte são insumos necessários para produção de quaisquer bens
ou serviços.
35
2.12 A Oferta Mundial de Gás
É crescente a oferta mundial de gás natural e atualmente 108 Gm3 são
queimados em flares por ano. Deve-se esperar um aproveitamento melhor do
gás e a conversão direta no campo. Os produtores de gás natural encontram-se
face a face com o problema de desenvolvimento de campos de produção
distantes dos mercados consumidores de combustíveis.
O gás natural é tradicionalmente visto como uma fonte combustível fóssil
abundante e limpa para a geração de energia térmica e elétrica. Atualmente 90
% do seu consumo global se destina ao uso combustível ou energético e apenas
10 % à produção de amônia ou metanol cujos mercados têm tamanho limitado e
consumiriam apenas uma fração de todo gás natural disponível.
O uso direto como combustível ou para geração de energia elétrica exige
uma infraestrutura local de distribuição até o consumidor final, seja em redes de
gasodutos ou do transporte e revaporização de GNL.
A movimentação de gás natural por longas distâncias através de
gasodutos de alta pressão ou na forma de GNL é consideravelmente cara e as
margens de lucro do gás natural oriundo destes campos remotos é erodida por
estes elevados custos de transporte.
Os processos de conversão do gás natural o transformam em químicas e
combustíveis facilmente transportáveis em tanques, modificando o problema do
transporte de gás em transporte de líquido e elevando o seu valor agregado. Isto
remove as restrições de elevados custos de transporte e restrição de acesso aos
mercados distantes, além de ser uma rota de elevação do valor agregado.
Assim, estes projetos não dependem de circunstâncias de mercado locais
e podem ser baseadas em pequenas reservas de gás natural. Além disso,
podem ser empregados para suplementar as taxas de produção de gás em
mercados locais limitados ou para justificar um projeto de exploração onde não
exista mercado próximo ou o GNL não seja viável.
2.13 A Demanda Crescente por Insumos Químicos e Carburantes Limpos
O crescimento da demanda mundial de eteno e propeno está estimada
em 4 a 5 % ao ano no período dos próximos 5 anos enquanto a demanda por
polietileno e polipropileno deve crescer no mínimo 7 % a.a. no mesmo período.
36
As margens potenciais de lucratividade da produção de olefinas e
polímeros à partir do gás natural são atrativas, as taxas de crescimento do
mercado deveram ser elevadas e uma quantidade razoável de campos já se
encontra em condições econômicas de iniciar a aplicação das tecnologias de
conversão.
A cada ano se elevação as restrições ambientais às emissões de veículos
automotores, principalmente nos grandes centros urbanos, saturados de
automóveis, ônibus e caminhões. Os índices permissíveis dos compostos nos
escapamentos vai diminuindo, elevando as pesquisas por alternativas e
ampliando o espaço para penetração dos combustíveis limpos.
2.14 O Petróleo se Transforma em Outros Produtos
O segredo é saber extrair do ouro negro tudo que ele já tem. Em seus
estado natural, o petróleo é um líquido pastoso que traz uma mistura de gasolina,
diesel, querosene e gases liquefeito. O que as refinarias fazem e separarem
dessa massa bruta como cada produto tem um ponto de ebulição diferente basta
aquecer o petróleo para retirar seus derivados muitas vezes, entretanto é preciso
ir mais longe até chegar ao produto final o próprio combustível. Só entre 20% e
30% da gasolina é obtida diretamente pela destilação, a maior parte surge com
o processamento de outra parte menos valiosa do petróleo. Nessa hora entra o
então chamado processo de quebra dos derivados, capaz de transformar
resíduos da mistura em gasolina e gás, a estratégia e eliminar a diferença
fundamental entre os derivados: o tamanho de suas cadeias ou agrupamentos
de carbono. Há os leves como a própria gasolina que tem cadeias pequenas com
cinco a doze átomos de carbono cada. Já os pesados como diesel e o óleo
combustível têm até setenta átomos por meio de tratamento com produtos
químicos e técnicos conseguem dividir as cadeias maiores de resíduos,
formando várias cadeias pequena. Esta facilidade de recombinar os
agrupamentos de carbono que faz com que o petróleo seja a base de tantos
produtos.
37
2.15 Aquecendo a Mistura
O processo de separação de produtos começa em grandes caldeiras,
onde o petróleo é aquecido até se transformar totalmente em vapor essa fumaça
vai então para chamada torre de destilação, que tem capacidade para o processo
até 40 milhões de litros de óleo por dia. O vapor e resfriado a temperaturas
diferentes e vira liquido, no final um conjunto de tubulações retém cada um dos
derivados.
2.16 Gás e Plástico
O derivado mais leve que justamente por isso é retirado da parte mais alta
da torre é o GLP o gás liquefeito de petróleo. Esse produto de apenas três ou
quatro átomos de carbono é usado como gás de cozinha e o propelene de
aerossóis além de servir de base para fabricação de diversos tipos de plásticos.
A matéria-prima dos plásticos é o petróleo, formado por uma complexa mistura
de compostos. Pelo fato destes compostos possuírem diferentes temperaturas
de ebulição, é possível separá-los através de um processo conhecido como
destilação ou craqueamento. A fração nafta resultante do craqueamento é
fornecida para as centrais petroquímicas, onde passa por uma série de
processos, dando origem aos principais monômeros como, por exemplo, o
eteno. É importante observar que apenas uma pequena parcela da produção
mundial de petróleo é usada para a obtenção dos plásticos, em processos
totalmente controlados que não afetam o meio ambiente e muito menos
contribuem para o aquecimento global. Como é utilizado o petróleo - Mais de um
terço de todo o petróleo extraído é usado em aquecimento de ambientes
(particularmente no hemisfério norte), e quase outro tanto é usado na produção
de combustíveis. Um quinto do total vai para a geração de energia elétrica. E
somente 4% bastam para a produção dos plásticos.
38
2.17 A Importância do Plástico na Vida Moderna
O plástico é responsável por grandes avanços, e traz uma série de
benefícios indiscutíveis na sociedade moderna. Uma indústria que gera milhões
de empregos e divisas para o nosso país, e que está presente em quase todos
os setores da economia. Mas não se podem negar os problemas ambientais que
as embalagens plásticas têm trazido ao mundo moderno, e nem negar a
discussão ambiental em torno do tema.
A maioria dos plásticos é reciclável e a sua reciclagem representa além de uma
atividade ecologicamente correta um incremento na economia. O mercado de
reciclagem vem crescendo em alguns setores mais até do que o próprio
consumo de resinas plásticas. Os plásticos têm centenas de aplicações.
Impermeáveis, maleáveis, duráveis e com uma excelente relação
custo/benefício, contribuem para o desenvolvimento social, econômico e
científico. E protegem o meio ambiente. Proteções de plástico auxiliam na
produção, estocagem e distribuição de milhares de toneladas de alimentos.
Evitam desperdícios e perdas por transporte ou por alterações do clima.
Embalagens de plástico garantem que hortifrútis, carnes, laticínios e bebidas
cheguem à mesa em perfeitas condições para seu consumo. Bolsas de sangue
e de soro, caracteres, máquinas de circulação extracorpórea e embalagens para
resíduos hospitalares são alguns exemplos de materiais plásticos que ajudam
na cura e na prevenção de doenças. São os plásticos salvando vidas. Impedir a
contaminação dos solos, evitar erosões, canalizar esgotos, preservar a água e
gerar energia são importantes contribuições dos plásticos à preservação do meio
ambiente. Com plástico reciclado fabrica-se uma infinidade de produtos como
vestuário, componentes automotivos, conduítes, carpetes, bolsas, artigos de
comunicação visual, solados, páletes e móveis, entre vários outros. A cadeia
produtiva dos plásticos contribui decisivamente para o Desenvolvimento
Sustentável, ajudando na conservação dos recursos naturais, melhorando a
qualidade de vida das pessoas e contribuindo para o crescimento econômico.
39
A Gasolina propriamente dita é derivada das chamadas nafta pesadas,
substancias com cadeias de cinco a 12 átomos de carbono obtidas a cerca de
100°C. Mas apenas 20% do combustível das postos tem essa origem. O resto é
formado por naftas leves com cinco a nove átomos de carbono, destilada
diretamente ou a partir de resíduos.
2.18 Derivado Elástico
Além de ser usado como solvente o benzeno é a principal matéria prima
para o náilon. Sua estrutura de seis átomos de carbono forma um plástico que
pode ser derretido e moldado com facilidade. E é a partir desse material que são
construídas fibras elásticas que servem para roupas, bolsas e até cordas de
violão.
2.19 Combustível Limpo
Entre todos os subprodutos do petróleo o querosene é um dos mais
limpos. Afinal a queima de seus nove a 16 átomos de carbono gera pouquíssima
fumaça e praticamente nenhuma fuligem como quase não tem resíduos, ele nem
deixa rastros nem danifica motores ou turbinas. Por isso é o combustível
preferido para impulsionar aviões a jato.
2.20 Produto Robusto
A 260°C e a 340°C saem respectivamente o diesel leve e o diesel pesado.
Os dois são usados na fabricação do diesel comercial, que tem de 12 a 22
átomos de carbono. Perfeito para motores de caminhões, tratores e navios fortes
o diesel é o combustível mais usado no país, só na refinaria da Petrobrás 35%
do petróleo é transformado nesse óleo.
40
2.21 Beijo Oleoso
A partir de 360°C sobram no fundo da torre subprodutos com mais de 70
átomos de carbono. Por meio de processos físico-químicos, suas cadeias são
quebradas e dão origem a substâncias mais valiosas, como as naftas leves
recombinadas, que com seus cinco a nove átomos de carbono fornecem a
textura plástica das películas de batom e de outros cosméticos.
2.22 Resíduos Raros
Outro derivado que aparece nos resíduos é o óleo lubrificante essencial
para o funcionamento de qualquer tipo de motor. No brasil entretanto esse
produto que possui entre 20 átomos de carbono é bastante difícil de ser
encontrado. Isso porque ele só aparece em tipos raros de petróleo presentes
principalmente nas reservas de países do oriente médio.
2.23 Barato e Sujo
Também processado a partir de resíduos, o gasóleo pesado ou óleo
combustível tem suas longas cadeias de 20 a 70 átomos de carbono quebradas
para se transformarem em óleo diesel e em gasolina. Em estado bruto, é um
combustível barato utilizado em maquinas industriais. A grande desvantagem é
que sua combustão libera uma grande quantidade de fuligem. Tudo se aproveita
derivados residuais menos nobres, com 70 átomos de carbono sobra em grande
quantidade. Mesmo essas substancias, são aproveitadas para fabricação de
asfalto de ceras de combustíveis de queima lenta, como o coque, usado em
aquecedores residenciais e industriais no hemisfério norte.
2.24 Craqueamento Térmico
É um processo no qual os hidrocarbonetos, como o petróleo, são
submetidos ao calor elevado e a altas temperaturas com a finalidade de quebrar
as ligações.
41
2.24.1 Processo do Craqueamento Térmico
Este processo é usado para extrair componentes utilizáveis, conhecidos
como frações, que são liberadas durante o processo de craqueamento. O
método de onde produtos ricos em hidrogênio leves são formados a custa de
moléculas mais pesadas que se condensam e são desenvolvidas de seu
hidrogênio. A reação real e conhecida como fissão homolitica e produz alcenos,
que são a base para a produção de polímeros economicamente importantes.
Craqueamento térmico é um exemplo de uma reação cujas energias são
dominadas por entropia na equação da energia de Gibbs. A energia de
dissociação para uma ligação carbono-carbono simples e relativamente elevada
cerca de 375 kj/mol e o craqueamento é altamente endotérmico a grande
variação positiva de entropia resultante da fragmentação de uma molécula
grande em várias partes menores juntamente com a temperatura extremamente
alta, faz o termo maior do que o termo da variação da entropia favorecendo a
reação do craqueamento.
Exemplo de craqueamento:
Butano CH3-CH2-CH2-CH3
1ª possibilidade (48%): craqueamento é feito sobre a ligação CH3-CH2-CH3 /CH2-
CH2-CH3
Após certo número obteremos um alcano e um alqueno:
CH4+CH2=CH2-CH3
2ª possibilidade (38%): craqueamento é feito sobre a ligação
CH2-CH2CH2-CH2/CH2CH3
Após um certo número de passos obtém-se um alcano e um alqueno
CH3-CH3+CH2=CH2
3ª possibilidade (14%): quebra de uma ligação C-H
Após um certo número de passos, obtém-se um alceno: CH2 isto é muito
útil, pois o catalisador pode ser reciclado.
42
Craqueamento a Vapor:
É um processo petroquímico no qual hidrocarbonetos saturados são
divididos em hidrocarboneto menores. É o principal método industrial para
produzir o mais leve alceno. No craqueamento a vapor uma alimentação de
hidrocarbonetos gasosos ou líquidos como o nafta, GPL ou eteno é diluída com
vapor e rapidamente aquecidos em um forno sem a presença de oxigênio.
Normalmente a temperatura de reação é muito elevada, em torno de 850 °C. Em
modernos fornos de craqueamento o tempo de resistência é ainda reduzido em
milissegundo resultando em velocidade de gás mais velozes que a velocidade
do som, para melhorar o rendimento.
2.25 Seção de Fracionamento
Os gases de craqueamento, efluente reator, são enviados a seção do
fracionamento, onde os produtos são separados pelas suas faixas de ebulição,
em uma torre de destilação.
O produto do topo contém as frações mais leves produzidas (nafta de
craqueamento, GLP e gás combustível), que após serem resfriadas, são
coletadas no tambor de acúmulo.
Neste tambor coexistem três fases: uma fase gasosa, constituída de
hidrocarbonetos 1, 2, 3 e 4 carbonos e impurezas gasosas (H2S, CH3SH); uma
fase líquida, composta de nafta contendo uma razoável quantidade de GLP
dissolvido, conhecida como gasolina não estabilizada; a terceira fase é
constituída de água, proveniente das injeções de vapor que são feitas no reator.
As duas correntes de hidrocarbonetos são encaminhadas a seção de
recuperação de gases para uma posterior separação.
Como produtos laterais da fracionadora temos os óleos de reciclo (leve e
pesado). Esses dois cortes são constituídos de moléculas médias e pesadas,
que foram parcialmente craqueadas. Partes dessas correntes eram retiradas da
unidade e o restante era reciclado ao encontro da carga, para que houvesse uma
nova oportunidade das moléculas serem craqueadas. Atualmente, por razões
econômicas, todo óleo pesado é reciclado, enquanto que para o óleo leve, isto
só é feito eventualmente.
43
O produto de fundo da fracionadora é constituído de frações pesadas
residuais de craqueamento e de partículas de catalisador que foram arrastadas
pela corrente gasosa que deixou o reator. Este resíduo é enviado a um vaso de
decantação, onde pelo topo sai o óleo decantado ou clarificado, isento de
partículas sólidas.
No vaso decantador, além do óleo clarificado, obtém-se uma lama de óleo
e catalisador, que é totalmente reciclado ao reator. Este reciclo oleoso, que
contém os finos de catalisador que não foram retidos pelos ciclones, é conhecido
como borra.
A mistura de gasóleo de vácuo (carga fresca) e reciclo (LCO, HCO e
borra), que é a carga que efetivamente penetra no riser, é conhecida como carga
combinada. A relação entre a carga combinada e a carga fresca é conhecida
como razão de carga combinada (RCC). A Figura 5 ilustra a seção de
fracionamento
Figura 5: Seção de Fracionamento
44
2.26 Seção de Recuperação de Gases
O gás proveniente do tambor de acúmulo da fracionadora é succionado
por um compressor, e tem sua pressão bastante elevada. Em seguida passa por
resfriadores e vai a um tambor de acúmulo de alta pressão. Devido à
compressão e ao resfriamento, os hidrocarbonetos mais pesados da corrente
gasosa (C3 e C4) se liquefazem, e os mais leves (C1 e C2) permanecem no gás.
Essa corrente vai ter ao fundo da torre absorvedora primária, onde pelo topo é
injetada gasolina não estabilizada. Caso haja na corrente gasosa algum C3 ou
C4, estes serão absorvidos pela gasolina.
O gás combustível do topo da absorvedora primária pode arrastar consigo
um pouco de gasolina de absorção. Com o intuito de se recuperar algum
hidrocarboneto arrastado (C3 ou mais pesados), o gás combustível vai a
absorvedora secundária. Nessa torre o fluido absorvedor é o refluxo circulante
frio de óleo leve de reciclo, que após a absorção retorna à torre fracionadora. O
gás combustível, depois desta operação, vai à seção de tratamento (DEA), onde
o H2S é retirado da mistura.
A gasolina não estabilizada que, deixou o fundo da absorvedora primária,
se junta com a descarga do compressor, é resfriada e vai ao tambor de acúmulo
de alta pressão. É possível que, no contato com os gases de compressor, algum
hidrocarboneto leve (C1 e C2) seja também absorvido. Para que estes compostos
sejam eliminados, a gasolina que deixa o fundo do tambor de alta pressão vai à
torre retificadora, onde recebe um ligeiro aquecimento. Os gases leves (C1 e C2)
são vaporizados, e, pelo fundo desta torre sai gasolina em condições de ser
enviada a debutanização.
A operação de debutanização é semelhante à estabilização, porém em
condições mais severas. A finalidade do processo é, não só especificar-se a
pressão de vapor da gasolina, como também se enquadrar o intemperismo do
GLP. Pelo fundo da debutanizadora sai gasolina estabilizada pronta para ser
submetida aos tratamentos de redução do enxofre. No topo saem vapores de
GLP, que após o resfriamento, são liquefeitos.
45
O GLP contém uma razoável concentração de compostos de enxofre,
sendo por isso enviado à seção de tratamento, para eliminação dessas
moléculas. Após o tratamento, dependendo do interesse da refinaria e do
mercado local, o GLP pode ser decomposto, numa torre separadora, em duas
correntes: C3 (propano e propeno), como produto de topo e C4 (Butanos e
butenos), como produto de fundo. Normalmente esta operação é feita quando há
petroquímicas próximas interessadas em uma das correntes.
2.27 Seção de Tratamentos
Na seção de tratamentos, compostos de enxofre, nitrogênio e alguns
metais, que são componentes indesejáveis são eliminados através de
tratamentos convencionais de DEA, Merox, lavagem caustica para o GLP, Merox
ou lavagem cáustica para a gasolina e DEA ou lavagem caustica para o gás
combustível, bem como denitrogenação e demetalização para todas as frações.
2.28 Produtos do Craqueamento
Os produtos do craqueamento são gás combustível, GLP, gasolina,
gasóleo e coque. Os gasóleos são oriundos de moléculas não convertidas da
carga original da unidade e são separados em três frações: LCO ou óleo leve de
reciclo, HCO (óleo pesado de reciclo) e óleo clarificado.
O LCO possui faixa de destilação compatível com a do óleo diesel
podendo ser a ele adicionado se o teor de enxofre assim o permitir ou ainda ser
utilizado como óleo de corte. O HCO enquadra-se como óleo combustível de
baixa viscosidade quanto à faixa de destilação. Atualmente tem sido totalmente
reciclado ao conversor a fim de dar-se uma nova chance às suas moléculas de
craquearem.
O óleo clarificado pode ser adicionado à corrente de óleo combustível ou
ainda ser matéria prima para a obtenção de negro de fumo (produção de
borracha) ou coque (produção de eletrodos). O coque é formado por cadeias
poliméricas de altos pesos moleculares e elevados teores de carbono.
46
2.29 Riser
No FCC um gasóleo de vácuo ou resíduo de faixa de destilação variando
de 320°C a 550°C ou mais, é injetado na base do reator tipo Riser, onde é
misturado com catalisador quente vindo do regenerador, à alta temperatura
(650oC), levando a vaporização da carga e as reações de craqueamento do
gasóleo, que proporcionam uma forte expansão volumétrica que arrasta o
catalisador pelo Riser, fluidizando o catalisador, dando prosseguimento às
reações de craqueamento catalítico.
O “RISER” é uma tubulação vertical de grande diâmetro, por onde sobe
a mistura de catalisador e vapores de hidrocarbonetos. É onde ocorre a maior
parte das reações de craqueamento.
O catalisador, na forma de um pó muito fino, é levado ao reator pela carga
que imediatamente vaporiza em contato com o catalisador quente vindo do
regenerador. Nas zonas de reação e regeneração, o catalisador é mantido em
suspensão pela passagem de gases através da massa de catalisador.
Um gasóleo de vácuo ou resíduo de faixa de destilação variando de 320°C
a 550°C ou mais, é injetado na base do reator tipo Riser, onde é misturado com
catalisador quente vindo do regenerador, à alta temperatura (650oC), levando
a vaporização da carga e as reações de craqueamento do gasóleo, que
proporcionam uma forte expansão volumétrica que arrasta o catalisador pelo
Riser, fluidizando o catalisador, dando prosseguimento às reações de
craqueamento catalítico.
O catalisador, na forma de um pó muito fino, é levado ao reator pela carga
que imediatamente vaporiza em contato com o catalisador quente vindo do
regenerador. Nas zonas de reação e regeneração, o catalisador é mantido em
suspensão pela passagem de gases através da massa de catalisador.
No final do Riser, os produtos de reação são separados do catalisador,
que é retificado com vapor para retirar hidrocarbonetos voláteis, e é
encaminhado para o regenerador.
O tempo de residência do catalisador e do vapor de hidrocarbonetos no
riser é tipicamente de 2 a 5 segundos. A temperatura máxima do riser está
tipicamente entre 750 e 820K, e é usualmente controlado por regulagem de fluxo
do catalisador regenerado quente para o riser
47
2.30 Reator
No “Reator”, colocado imediatamente acima do Riser, completam-se as
reações de craqueamento. Ele propicia um espaço para a separação inicial do
catalisador, pois diminui a velocidade dos vapores em ascensão.
O reator é constituído de duas seções, uma de retificação e outra de
separação, que possuem efeitos combinados em uma única seção, chamada
seção de reação. A seção é modelada como um tanque contínuo perfeitamente
misturado sem reação química. Isto pode ser considerado, pois se inicia a
separação do catalisador e dos vapores de produtos de craqueamento
produzidos no riser via ciclones, e com isto, raramente ocorrem reações de
craqueamento nesta seção de reação.
O reator tende a completar as reações de craqueamento propiciando a
separação inicial do catalisador por uma diminuição de velocidade dos vapores
vindos do riser em ascensão. Associado a isto, na seção de retificação, é injetado
vapor d’água, pois os vapores de óleo tendem a saturar o catalisador e precisam
ser separados, para o catalisador seguir para seção de regeneração.
No riser uma porção de hidrocarbonetos fica retida nos poros do
catalisador. Os hidrocarbonetos não removidos são purificados no regenerador
e assim causa a perda de rendimento de produto e um aumento requerido no ar
para regeneração deste catalisador. Alguns dos hidrocarbonetos podem ser
removidos na seção de retificação por vapor de água que entra a uma taxa que
depende da relação de catalisador / óleo.
A modelagem de uma unidade de FCC, a pressão deveria ser tratada
como uma das variáveis mais importantes do processo porque a diferença de
pressão entre o reator e o regenerador determina a taxa de circulação de
catalisador e assim o grau de interação entre os dois equipamentos. A pressão
na seção de reação é calculada da lei de gases ideais e a pressão no fundo do
reator é calculada usando o fluxo na seção de retificação exercida pelas
partículas de catalisador.
O reator e o regenerador de uma unidade de FCC normalmente é
equipado com alguns ciclones de multi-fase para partículas de catalisador
separadas da corrente de vapores de produtos. Todos os ciclones do reator são
agrupados em uma unidade modelo, que é descrita como um tanque de mistura
48
contínua (CSTR). É assumido que todos os ciclones do reator têm as mesmas
dimensões e que separação de catalisador em cada ciclone é igual. É assumido
que a taxa de fluxo do catalisador que saí dos ciclones é apenas determinado
pela separação deste catalisador nos ciclones. Porque nenhuma reação de
craqueamento acontece no reator ciclones, os ciclones estão em equilíbrio
térmico com a seção de retificação. Então, só o balanço de massa é necessário
para calcular as seguintes variáveis de estado: velocidade de entrada no reator
ciclone, a separação do catalisador nos ciclones do reator, e a taxa mássica de
produtos que deixam o reator.
Partículas finas de catalisador que sobem junto com a corrente gasosa
(vapores de hidrocarbonetos, gases inertes e vapor d’água) são retidas pelos
“Ciclones” no topo do reator, e devolvidas ao leito de catalisador.
O efluente gasoso do reator, constituído de hidrocarbonetos craqueados
e não craqueados, gases inertes e vapor d’água são enviados então à seção de
fracionamento. Os vapores do óleo tendem a saturar os poros do catalisador e,
portanto, ele deve ser retificado com vapor d’água antes de ir ao regenerador.
Esta operação se passa no retificador.
Por perda de carga o catalisador entra no regenerador e o fluido reagido
é ciclonado para uma outra unidade onde suas frações serão separadas.
Além da gasolina e do GLP, também são formados no craqueamento, o gás
combustível, LCO (light cycle oil) – um produto da faixa dos destilados médios,
o óleo decantado e o coque que se deposita no catalisador levando a
desativação do mesmo. No final do Riser, os produtos de reação são separados
do catalisador, que é retificado com vapor para retirar hidrocarbonetos voláteis,
e é encaminhado para o regenerador.
2.31 Regenerador
No regenerador, o coque depositado sobre o catalisador é queimado com
ar a uma temperatura de cerca de 700 °C. A queima do coque serve não só para
regenerar o catalisador, como também para fornecer a maior parte da energia
necessária para a vaporização do gasóleo e para as reações de craqueamento.
Exata energia é conduzida do regenerador para a base do Riser pelo catalisador
circulante.
49
O ar para a combustão do coque é fornecido por um soprador de ar
(“Blower”) e é injetado no regenerador através de um distribuidor (“Pipe-Grid”),
localizado na base do regenerador.
O catalisador é fluidizado, no regenerador, pela corrente de ar e gases de
combustão. Estes gases passam pelo leito de catalisador fluidizado (fase densa),
e atinge uma zona onde ocorre à separação sólido-gás (fase diluída).
Os regeneradores da maioria das unidades de FCC são operados como
um leito fluidizado que consiste em duas seções comumente chamadas de um
leito denso e uma fase diluída. O leito denso é a região que contém a maior parte
do catalisador no regenerador. Nesta região é iniciada a separação do coque
formado na superfície do catalisador durante as reações de craqueamento.
2.32 A Questão Ambiental
O gás natural já ocupa o lugar de fonte energética abundante menos
nociva ao meio ambiente da atualidade.
Se for considerado a demanda cada dia maior por carburantes
ambientalmente menos poluentes, como a gasolina e o diesel sem enxofre, e os
custos de transformação tecnológica das frotas ao GNL, hidrogênio, metanol,
etanol e eletricidade e, por outro lado, as necessidades crescentes de insumos
químicos para suportar o desenvolvimento da indústria mundial e as restrições
ambientais aos processos tradicionais de produção compreendemos a
importância e a potencialidade dos processos de conversão do gás em
combustíveis líquidos e gasoquímicos.
Hoje e no futuro, muitos projetos cuja viabilidade econômica é frágil estão
sendo implementados graças à internalização de custos e benefícios ambientais
e sociais antes negligenciados.
Neste panorama, os processos de conversão do gás se apresentam como
escolha natural, pois além de economicamente atrativos, são atividades
industriais que não requerem insumos nem geram rejeitos agressivos ao meio
ambiente.
Verifica-se assim que no século nascente o gás natural deverá
desempenhar um papel fundamental na sociedade mundial, permitindo a
estruturação de uma civilização tecnológica e economicamente desenvolvida,
50
ambiental e ecologicamente sustentável, atendendo à demanda energética
industrial, comercial e residencial e à demanda de insumos da moderna indústria
química e de materiais, base do progresso industrial do século XX.
A lógica da destruição do meio ambiente ou do aproveitamento sem
limites dos bens naturais dos modelos de produção baseados exclusivamente
na rentabilidade econômica e na otimização financeira está chegando a seu fim.
O novo paradigma se apoia na tecnologia para encontrar soluções efetivamente
globais e justas para o binômio Meio Ambiente – Desenvolvimento.
Este desenvolvimento sustentável tem passagem obrigatória pela
transformação da matriz energética do mundo, que será bastante árdua e exigirá
antes de mais nada a mobilização coordenada e a conscientização dos
interessados.
Cada vez mais se fortalece a percepção de que o ótimo técnico-
econômico de um processo industrial é quase independente dos fatores
econômicos, principalmente a longo prazo. No que diz respeito à energia, sua
participação relativa em um processo otimizado é constante, dependente
basicamente das tecnologias utilizadas e também independente dos fatores
econômicos.
Por outro lado, a participação da energia nos custos dos processos
industriais não intensivos é marginal e a otimização do consumo energético
dependem prioritariamente das tecnologias empregadas e não do preço da
energia. Assim, as soluções industriais futuras deverão reduzir o consumo
energético em 50% para os processos térmicos e em 80% para os processos de
transporte de bens ou de informações.
O gás natural será uma energia mais eficiente se, e somente se, as
tecnologias associadas forem divulgadas, tendo sua as aplicações um papel
fundamental na educação industrial futura.
O gás natural hoje, depois o metano e, no futuro, o hidrogênio, não são
energias alternativas nem substitutos ao petróleo ou à eletricidade. São, na
verdade, vetores de desenvolvimento de tecnologias específicas e competitivas,
ambientalmente adequadas e economicamente atrativas.
51
Ainda que não seja o estágio final ou definitivo, após algumas décadas
de especulação sobre as fontes energéticas adequadas para o futuro, o gás
natural surge como a melhor alternativa para realizar de forma ordenada e
segura a transição da sociedade industrial atual para uma nova sociedade
tecnológica e ecológica, baseada em insumos e processos ambiental e
economicamente sustentáveis.
2.32 Impactos Ambientais Causados pela Indústria do Petróleo
Os impactos ambientais podem ser agudos, quando são pontuais com
efeitos catastróficos, em um curto espaço de tempo, ou crônicos, quando
impactam o meio ambiente, ao longo do tempo. Na cadeia produtiva de Petróleo
existem diversas possibilidades de impactos crônicos relacionados a emissões
atmosféricas, hídricas e geração de resíduos oleosos e produtos tóxicos, porém
os impactos agudos relacionados a grande vazamentos de óleo são os que mais
preocupam, exigindo um gerenciamento de risco constante. Em face da
possibilidade de grandes vazamentos, é necessária a existência de Planos de
Contingência, para minimizar os danos ambientais, caso tais acidentes
ambientais aconteçam.
2.33 Impactos ambientais causados na exploração e produção do Petróleo
As atividades de exploração e produção de petróleo e gás natural, têm o
potencial de causar uma grande variedade de impactos sobre o meio ambiente.
Entende-se impacto ambiental como qualquer modificação do meio ambiente,
adversa ou benéfica, que resulte, no todo ou em parte, dos aspectos ambientais
da organização. Aspectos ambientais são os elementos das atividades ou
produtos ou serviços de uma organização que pode interagir com o meio
ambiente (ABNT ISO14001, 2004). Tais “impactos” dependem, basicamente, do
estágio de desenvolvimento dos processos, do tamanho e da complexidade dos
projetos, da natureza e da sensibilidade do ambiente, no qual serão
desenvolvidas as atividades, e da eficácia do planejamento, assim como, das
52
técnicas de prevenção, controle e mitigação da poluição e dos outros efeitos
adversos sobre o meio ambiente (MARIANO, 2007).
A Cadeia Produtiva da indústria de petróleo e gás natural pode ser dividida
em quatro grandes etapas, segundo a definição na ANP (Lei 9.478/97):
• Exploração – consiste no conjunto de operações ou atividades destinadas a
avaliar áreas, objetivando a descoberta e a identificação de jazidas de petróleo
ou gás natural.
• Desenvolvimento – consiste no conjunto de operações e investimentos
destinados a viabilizar as atividades de produção de um campo de petróleo ou
gás natural (Lei 9.478/97).
• Produção – consiste no conjunto de operações coordenadas de extração de
petróleo ou gás natural de uma jazida e de preparo para a sua movimentação
(Lei 9.478/97).
• Abandono – consiste na série de operações destinadas a restaurar o
isolamento entre os diferentes intervalos permeáveis, podendo ser:
a) permanente, quando não houver interesse de retorno ao poço; ou
b) temporário, quando, por qualquer razão, houver interesse de retorno ao poço.
Com relação às atividades de perfuração, todos os tipos de perfuração
são associados à geração de resíduos, tais como lamas e cascalhos de
perfuração. Os cascalhos são separados das lamas e limpos em separadores
especiais. A quantidade de óleo residual presente nos cascalhos é maior quando
são utilizadas lamas à base de óleo. As lamas separadas e os fluidos de limpeza
dos cascalhos são, parcialmente, reciclados para o sistema.
Os cascalhos e a lama restante podem ser descarregados no mar ou
transportados para terra, para serem corretamente dispostos, a depender da
situação e das exigências ambientais, sendo mais comum a primeira forma de
descarte. Os cascalhos cobertos por óleo e, frequentemente, por fluidos de
perfuração tóxicos são a maior fonte de poluição das operações de perfuração.
Por outro lado, sabe-se hoje que a disposição dos cascalhos, próximo ao leito
53
marinho, ao invés de seu lançamento na superfície da água, pode limitar a
dispersão dos poluentes suspensos e, consequentemente, reduzir a magnitude
de seu impacto potencial sobre o meio ambiente. Muitos países e companhias
de petróleo estão buscando formas efetivas de limpar e reduzir a toxidade dos
cascalhos de perfuração contaminados por óleo.
Recentemente, foi desenvolvida nos Estados Unidos uma tecnologia de
remoção dos resíduos de perfuração, especialmente dos cascalhos, a partir de
sua reinjeção na formação geológica. Esta técnica oferece uma possibilidade de
se obter a descarga zero, para este tipo de resíduo. O perigo das lamas de
perfuração, para o meio ambiente, está relacionado, particularmente, à presença
de materiais lubrificantes na sua composição. Estas substâncias lubrificantes
possuem, normalmente, uma base de hidrocarbonetos e são necessárias para
assegurar a eficácia da perfuração, especialmente no caso de perfuração
direcional ou de perfuração de rochas sólidas.
Os lubrificantes são adicionados nos fluidos de perfuração, desde o início
como parte das formulações originais ou no decorrer do processo, quando as
necessidades operacionais aparecem. Em ambos os casos, as lamas utilizadas
e os cascalhos cobertos por esses fluidos contêm consideráveis quantidades de
hidrocarbonetos estáveis e tóxicos, assim como de um grande espectro de
muitas outras substâncias (MARIANO, 2007)
Outra fonte de poluição por óleo é a areia extraída junto com os
hidrocarbonetos. A quantidade de areia produzida pode variar bastante, em
função das regiões, e mesmo durante a produção numa mesma área. Em alguns
casos, a areia constitui parte considerável do produto extraído. Mais
frequentemente, a areia é limpa e despejada no mar, no mesmo local do poço.
Com relação às atividades de produção, praticamente todos os seus
estágios e operações são acompanhados pela geração de efluentes líquidos e
gasosos, assim como de resíduos sólidos indesejáveis. Especificamente, o
comissionamento (partida) das instalações pode resultar em mudanças de
desempenho temporárias dos processos, que podem originar emissões
atmosféricas incomuns (tais como aquelas decorrentes de ventilação e queima
de gás e da queima de combustíveis, para geração de energia), descarte de
efluentes no mar, tais como o descarte de produtos químicos e geração de águas
de produção de pior qualidade. Dentre os impactos ambientais, os grandes
54
vazamentos são os que causam maior dano ao meio ambiente, em um curto
espaço de tempo, necessitando do acionamento dos Planos de Contingência,
para mitigação de seus efeitos. Os grandes vazamentos podem ocorrer por falta
de controle do poço tendo, como evento final, uma combinação de falhas
humanas e de equipamentos que levem à ruptura de dutos ou mesmo ao
afundamento de uma plataforma.
2.34 Impactos Ambientais no Refino
A atividade de refino de petróleo também tem, quando considerada toda
a sua cadeia produtiva, o potencial de causar uma grande variedade de impactos
sobre o meio ambiente. Dentre os impactos ambientais agudos, destacam-se os
vazamentos de óleo causados por acidentes. Existem também os impactos
ambientais crônicos causados pela geração de resíduos sólidos, emissões
gasosas e geração de efluentes líquidos, que podem representar um impacto
ambiental significativo, para o meio ambiente em longo prazo.
De fato, as refinarias de petróleo têm uma contribuição significativa para
a economia local e global, tendo um papel crucial no fornecimento de energia.
Por outro lado os impactos ambientais causados pelas refinarias é uma questão
global. Na última década, ao redor do mundo, vem crescendo as pressões da
sociedade para que as refinarias atendam os requisitos de segurança e meio
ambiente.
As emissões atmosféricas no refino têm como origem as emissões
fugitivas de produtos voláteis, emissões geradas pela queima de combustíveis
em aquecedores e caldeiras, e as emissões das unidades de processos.
As emissões fugitivas ocorrem por vazamento em equipamentos como
bombas, válvulas, tanques, e podem ser minimizadas quando são utilizados
equipamentos mais robustos e através das manutenções e inspeções que geram
ações de melhoria. De qualquer forma, apesar de pequenas quantidades,
quando somadas todas as emissões desses equipamentos, em longo prazo, o
impacto ambiental pode ser significativo (MARIANO, 2005).
55
As emissões causadas por aquecedores e caldeiras geram a liberação de
produtos tóxicos (CO, NOx e SOx) e podem ser minimizadas com utilização de
tecnologias mais limpas, como fornos com filtros, precipitadores eletrostáticos e
utilização de gás de refinaria na queima. Ainda assim, as emissões, em longo
prazo, podem causar impacto ambiental significativo.
O ambiente aquático é um dos ecossistemas que mais sofre impactos
causados pela ação antrópica, uma vez que constitui o compartimento final de
vários produtos gerados pela atividade humana. A poluição do meio aquático é
proveniente de efluentes oleosos das refinarias, que contêm diferentes
concentrações de amônia, enxofre, fenóis e hidrocarbonetos. Apesar de passar
por tratamento, possuem hidrocarbonetos que contaminam o solo ou águas
superficiais. O uso da água no refino é, na sua maior parte, para resfriamento de
correntes de produtos de algumas Unidades produtivas, porém alguns efluentes
químicos possuem contaminação com óleo pelo contato com o hidrocarboneto,
como é o caso da água utilizada nas caldeiras, para geração de vapor.
Os resíduos sólidos são gerados nos processos de refino pelo manuseio
do petróleo e atividades de manutenção e reposição de materiais, como
catalisadores, além dos diversos tipos de resíduos gerados por atividades
administrativas e alimentação. Os resíduos podem sofrer incineração, fixação
química, neutralização ou disposição em aterros sanitários. Dentre todos os
resíduos gerados, os químicos e oleosos são os que têm maior potencial de
impacto, no meio ambiente, devendo ser identificados e descartados em uma
área definida dentro ou fora da refinaria (MARIANO, 2005).
2.35 Impactos Ambientais Causados no Transporte de Petróleo e Derivados
O transporte de hidrocarbonetos no país vincula-se a três funções: o
escoamento da produção dos campos de exploração para instalações de
armazenamento e de processamento, a importação e exportação de petróleo
bruto e derivado, e a distribuição dos produtos processados. Para que tais
objetivos sejam atendidos, torna-se imprescindível a combinação de meios de
transporte e instalações.
56
Tem-se, então, a integração de dutos, terminais e navios petroleiros e, de
forma complementar, o transporte ferroviário e rodoviário (OLIVEIRA, 1993).
No Brasil, o transporte marítimo realizado pelos navios petroleiros
constitui-se no principal modal, atuando tanto na navegação de longo curso,
como na navegação de cabotagem, ao longo de toda a costa brasileira. A
interligação com a terra é feita através dos terminais marítimos, peças-chave
nesta cadeia logística, distribuídos ao longo de toda a costa brasileira (REIS DA
SILVA, 2004)
2.36 Geração da Poluição
A poluição gerada nas cidades de hoje são resultado, principalmente, da
queima combustíveis fóssil como, por exemplo, carvão mineral e derivados do
petróleo (gasolina e diesel). A queima destes produtos tem lançado uma grande
quantidade de monóxido de carbono e dióxido de carbono (gás carbônico) na
atmosfera. Estes dois combustíveis são responsáveis pela geração de energia
que alimenta os setores industrial, elétrico e de transportes de grande parte das
economias do mundo. Por isso, deixá-los de lado atualmente é extremamente
difícil.
2.36.1 Problemas Gerados pela Poluição
Esta poluição tem gerado diversos problemas nos grandes centros
urbanos. A saúde do ser humano, por exemplo, é a mais afetada com a poluição
doenças respiratória como a bronquite e asma levam milhares de pessoas aos
hospitais todos os anos. Outros problemas de saúde são: irritação na pele,
infecção nos olhos, ardência na mucosa da garganta e processos inflamatórios
no sistema circulatório (quando os poluentes chegam à circulação).A poluição
também tem prejudicado os ecossistemas e o patrimônio histórico e cultural em
geral. Fruto desta poluição, a chuva ácida mata plantas, animais e vai corroendo,
com o tempo os monumentos históricos. O clima também é afetado pela poluição
do ar. O fenômeno do efeito estufa está aumentando a temperatura em nosso
planeta. Ele ocorre da seguinte forma: os gases poluentes formam uma camada
de poluição na atmosfera, bloqueando a dissipação do calor. Desta forma, o calor
57
fica concentrado na atmosfera, provocando mudanças climáticas. Futuramente,
pesquisadores afirmam que poderemos ter a elevação do nível de água dos
oceanos, provocando o alagamento de ilhas e cidades litorâneas. Muitas
espécies animais poderão ser extintas e tufões e maremotos poderão ocorrer
com mais frequência.
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3. METODOLOGIA
A metodologia empregada na realização desta pesquisa, composta pelo um
questionário de dez perguntas objetivas, em um colégio da rede estadual da
Paraíba, localizado no município de Esperança, com 29 alunos da primeira série
do ensino médio, tem por finalidade o conhecimento de cada aluno sobre o
craqueamento do petróleo. Configura-se em uma pesquisa bibliográfica em
periódicos especializados, bem como trabalhos acadêmicos como monográficos
e teses, além de consultas virtuais em sites relacionados.
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4.RESULTADOS E DISCUSSÃO
A Figura 6 ilustra a resposta da questão “O que vem a ser petróleo?”.
Figura 6 – O que vem a ser petróleo?
Observa-se através da Figura 6 que os alunos possuem um determinado
grau de conhecimento sobre o assunto. ou seja sobre o petróleo. A resposta foi
aceitável em termos percentuais, e foi bastante significativa, onde obteve-se
55% de acertos.
Em relação a questão “De onde o petróleo é extraído?” a resposta se
encontra na Figura 7.
Figura 7 – De onde o petróleo é extraído?
60
Através da Figura 7 pode-se observar que o conhecimento do aluno sobre
a extração do petróleo foi bastante significativo em termos percentuais. Que
obtiveram 72% de acertos.
A partir da Figura 8 nota-se que os alunos tem o pleno conhecimento
sobre a composição química do petróleo com o acerto de 62% que por sinal bem
significativo.
Figura 8 – O petróleo é composto especialmente de:
A quarta questão questiona o método de extração mais viável do petróleo.
A Figura 9 ilustra a resposta dos alunos.
Figura 9 – Quais destas alternativas está relacionada com o método de extração mais viável do
petróleo?
61
Na Figura 9 observa-se que o conhecimento dos alunos sobre o método
de extração do petróleo foi bem significativo, com 66% de acertos.
A Figura 10 apresenta as respostas em relação a como é chamado o poço
do qual é extraído o petróleo.
Figura 10 – O poço do qual é extraído o petróleo chama-se:
Através da Figura 10 nota-se um alto grau de conhecimento por parte dos
alunos com 72 % de acertos.
A Figura 11 destaca como o petróleo é chamado após a extração.
Figura 11 – Após a perfuração, o petróleo é chamado de:
62
Nota-se, através da Figura 11, que os alunos não obtiveram êxito em
virtude da aproximação das percentagens. Apenas 26% dos alunos obtiveram
êxito.
A Figura 12 se refere ao processo que o petróleo passa após a extração.
Figura 12 – Após a extração, o petróleo passa por um processo rigoroso. Que processo é
esse?
A Figura 12 apresenta dois percentuais bem próximos. Esse resultado
não foi significativo, com 6% de diferença de acerto.
A Figura 13 ilustra o resultado em relação ao homem que encontrou
uma nova forma de energia.
Figura 13 – Os primeiros poços de petróleo foram descobertos por um homem que encontrou
uma nova forma de energia. Quem era esse homem?
Na Figura 13 observa-se quatro percentuais muito próximos. Isso significa
que a maioria dos alunos ficaram em dúvida a pesar de ter obtido 31% de acerto.
63
Em relação ao principal fator que conduz o fracionamento de petróleo, a
resposta se encontra na Figura 14.
Figura 14 – Qual o principal fator que conduz ao fracionamento do petróleo?
Observa-se na Figura 14 que houve um real conhecimento sobre o fator
que conduz o fracionamento dos derivados do petróleo com 48% de acertos.
resultado foi significativo.
A Figura 15 ilustra que 55% dos alunos tinham o pleno conhecimento
sobre a função gasosa e em que etapa ela acontece e a sua cadeia carbônica,
este resultado foi significativo.
Figura 15 – Qual o principal fator que conduz ao fracionamento do petróleo?
A fração gasosa acontece em:
64
5. CONCLUSÃO
O petróleo é uma substancia orgânica de valor para o método de vida
moderna para as pessoas e para as indústrias que transforma a matéria prima.
A indústria petrolífera através de estudos e análises, descobriram uma nova
maneira de produzir mais gasolina a partir da mesma fração que produziu a
gasolina e como se fosse uma reciclagem através do craqueamento que resulta
na quebra da cadeia de hidrocarboneto que se trata de uma cadeia longa, que
se transforma em uma cadeia menor através da temperatura em determinada
fração.
Ao longo do tempo o petróleo se tornou necessário a vida moderna, cada
vez mais os seus derivados estão inseridos no cotidiano da vida das pessoas.
Os resultados mostram um bom índice de percentual de acertos com resultados
significativos. Com esses dados gráficos pode-se concluir que os alunos tiveram
um bom desempenho em relação ao conhecimento do petróleo e seus derivados.
65
REFERÊNCIAS
ANP (Agencia Nacional do Petróleo). 2003 anuário estatístico brasileiro do petróleo e de gás natural, 2003. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS E TERCNICAS NBR ISO 14001: Sistema de Gestão Ambienta - Requisitos com Orientações para uso. 2.ed. Rio de Janeiro. CARDOSO, ANELISE MENESES. Sistemas de informações para planejamento e resposta a incidentes de poluição marítima por derramamento de petróleo e derivados. Rio de Janeiro. 2007-COPPE/UFRJ. CERVO AMADO LUIZ: BERVIAN,PEDRO ALCINO: metodologia cientifica. 5ª ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2002. CETESB - Companhia de Tecnologia de saneamento ambiental. Vazamento de óleo. página eletrônica disponível em: http://www.cetesbe.SP.gov.br energia/acidentes/vazamento.asp acesso em 24 julho 2012. FIESER MARY; FIESER LOVIS F. Basic Organic chismistry, D.C Heath and company; Editora Reverté S.A.Rio de Janeiro R.J 1967. James H. Gary and Glem Handwerk. Petróleum Refining :technology and economic. 4thed.[s.i ]CRC Press, 2001. JAMES.G Speight. the chemistry and technology of petroleum. 4th. Ed [s.i]: crc press, 2006. MARIANO, JAQUELINE BARBOSA. Impacto Ambiental do refino de petróleo. Rio de Janeiro, 2005 – editora – interciencia. OZZEBON, PAULO MOACIR GODOY. Minima metodológica: elaboração de trabalho científicos - guia didático. Campinas: Alinea, 2004. PETROBRAS - Relatório Técnico do acidente com o oleoduto OBAST PETROBRAS/TRANSPETRO GUAECA SÃO SEBASTIÃO,101 pag-Rio de Janeiro, 30 de maio 2005. PETRÒLEO BRASILEIRO S.A O Departamento de transporte. DETRAN/DIPLAN/SEPLO. (Rio de Janeiro) dezembro, 1991. REIS DA SILVA Priscila. Transporte marítimo de petróleo e derivados: Estrutura e implicações. Rio de Janeiro 2004. REZA Sadeghbeig. Fluid catalytic cracking handbook. 2th ed [s.i] Gulf publishing, 2000.
66
SERENZA; Área de atendimento de emergência da CETESBE complete 25 anos artigo disponível na página eletrônica: http//www.ambiente,SP.gov destaque/ emergência 25anos.html de 9 de janeiro de 2003. Acesso em 20/ 07/ 2012. SOLOMONS, T.W.G FRYHLE, C.B. Química orgânica, vol.1, 2. 7ª edição, Livros Técnicos e científicos Editora S.A. Rio de Janeiro, RJ,2001.
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ANEXO
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UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARAÍBA
CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA - CCT
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
Disciplina: Química
Questionário: sobre o craqueamento do petróleo
1°) O que vem a ser petróleo?
a) ( ) O Petróleo é uma mistura de compostos orgânicos mais denso do que a água.
b) ( ) O Petróleo é um óleo de pedra extraído naturalmente .
c) ( ) O Petróleo e uma substância, menos densa que água de cor oscilando do negro
ao âmbar.
d) ( ) N.D.A
2°) De onde o petróleo e extraído?
a)( )jazidas
b ) ( ) poços
c) ( )crosta terrestre
d) ( )N.D.A
3°) O petróleo e composto pincipalmente de :
a)( ) Alcano
b) ( )Alcenos
c ) ( )hidrocarbonetos
d ) ( )N.D.A
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4°)Quais destas alternativas está relacionada com o método de extração mais viável do
petróleo.
a) ( ) Perfuração
b) ( ) bombeamento
c) ( )jorra expontaneamente
d) ( ) N.D.A
5°) O poço do qual é extraído o petróleo chama- se:
a) ( ) poço de petróleo
b) ( ) poço petrolífero
c) ( )poço de extração
d) ( ) N.D.A
6°) Após a perfuração, o petróleo é chamado de :
a) ( ) Petróleo puro
b) ( ) Petróleo de hidrocarboneto
c) ( )petróleo cru
d) ( )N.D.A
7°) Após a extração o Petróleo passa um processo rigoroso. Que processo e esse ?
a)( ) purificação
b)( ) Destilação
c) ( ) Decantação
d) ( ) N.D.A
8°) Os primeiros poços de petróleo foram descoberto por um homem que encontrou
uma nova forma de energia. Quem era este homem?
a) ( ) Billy
b) ( ) William
c) ( ) Drake
d) ( ) N.D.A
9°) Qual o principal fator que conduz o fracionamento do petróleo?
a) ( )Compressão
b) ( ) Temperatura
c) ( ) purificação
d) ( ) N.D.A
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10°) A Fração gasosa acontece entre :
a) ( ) C4 aC12
b) ( ) C1 a C4
c) ( ) C12 a C15
d) ( )N.D.A